La Biotecnología – 10 Beneficios De Su Aplicación Para La Humanidad

La biotecnología es  la técnica que usan las personas para fabricar o modificar productos, mejorar plantas y animales o desarrollar microorganismos para usos específicos. También se puede decir que es un proceso preciso en el cual las técnicas científicas se utilizan para desarrollar plantas útiles y beneficiosas, así como mejorar el proceso de reproducción tradicional de plantas y grandes procesos industriales.

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A continuación te mostraremos como la biotecnología, ha sido pieza fundamental para el desarrollo de muchos países donde su aplicación ha dado como resultado, grandes avances a nivel industrial, medicinal e incluso en los quehaceres diarios de las personas. También ahondaremos en dos puntos  importantes que a menudo se pasan por alto en las discusiones generales sobre biotecnología, a saber:

La Biotecnología es una serie de técnicas

La Biotecnología, por definición, se enfoca en productos y aplicaciones prácticas de la ciencia, aunque suene paradójico es por el bien de la ciencia. Finalmente, cuando pensamos en esta definición, está claro que la biotecnología es, de hecho, una ciencia antigua y bien establecida, que promueve productos que son importantes y familiares para todos nosotros.

Por ejemplo, hay ciertos episodios de nuestra vida diaria en la que sin saberlo incorporamos una serie de productos biotecnológicos, entre los que los podemos mencionar:

  • Plantas de cría, animales.
  • Hierbas medicinales.
  • Vino y cerveza.
  • Pan.
  • Sistemas sépticos.
  • Vacunas.

En estos procesos que se dan de forma voluntaria o involuntario es cuando decimos, que la  biotech ha estado produciendo mejoras paso a paso en la vida humana desde la antigüedad; por ejemplo:

  • La capacidad de domesticar y criar selectivamente plantas y animales fue formativa en el desarrollo humano.
  • El uso de hierbas medicinales es anterior a los tiempos registrados.
  • Algunas empresas todavía usan tecnología que se desarrolló entre 6000-4000 antes de Cristo.
  • Otra aplicación famosa, aunque mucho más tardía, de la biotecnología fue el uso de vacunas para prevenir enfermedades, utilizadas por primera vez contra la viruela por Jenner en el siglo XVIII.

Implicaciones importantes de la biotecnología

  • Cuidado de la salud
  • Alimentos / Agricultura
  • Protección del medio ambiente
  • Ese fue el caso entonces en la antigüedad; y ese es el caso ahora.

No solo las áreas son iguales en ese momento y ahora, sino también muchos de los principales objetivos que la biotecnología está tratando de resolver. Estos objetivos son directos e integrales para la supervivencia de los humanos. Incluyen:

  • Obtener comida
  • Conservar comida
  • Prevenir la enfermedad humana
  • Curar la enfermedad humana
  • Limpiar el agua
  • Limpiar los desechos

Origen de la biotecnología

A mediados de las décadas de 1970 y 1980, se desarrollaron varias nuevas y potentes biotecnologías que nos permitieron abordar los objetivos anteriores con más finura y velocidad. Estas técnicas proporcionaron la base de lo que se llama la “nueva biotecnología” o “Biotecnología molecular”. Hay cuatro de ellos:

  • ADN recombinante
  • Fusión Celular
  • Bioproceso
  • Diseño molecular basado en estructura

ADN recombinante e ingeniería genética

  • Todos ustedes saben que nuestros rasgos físicos están codificados por bases en el ADN que se encuentran en nuestros cromosomas.
  • En la década de 1970, adquirimos nuevas técnicas que nos permitieron eliminar genes de un organismo (por ejemplo, humanos) y ponerlos en otro organismo (por ejemplo, bacteria). Un ejemplo del mundo real implica tomar los genes del interferón humano y ponerlos en la bacteria E. coli.
  • Antes de esta tecnología, los interferones eran demasiado escasos como para ser utilizados como drogas. E. coli, sin embargo, puede producir cantidades masivas de interferón
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Fusión celular

  • Condujo al desarrollo de anticuerpos monoclonales. Las células de cáncer de ratón (mieloma) que pueden crecer indefinidamente se pueden fusionar con los WBCS de ratón (linfocitos inmunes) que producen anticuerpos.
  • El resultado es una célula de mieloma híbrida llamada hibridoma, que tiene características de ambas células progenitoras.
  • Lo más importante es que son “inmortales”, como las células cancerosas y producen anticuerpos como el WBCS.
  • Los hibridomas son importantes porque producen anticuerpos monoclonales.
  • Los anticuerpos monoclonales han revolucionado las pruebas de diagnóstico médico.
  • De manera divertida, cualquier persona puede comprar el producto más vendido y mejor conocido de esta tecnología en cualquier farmacia. Es la prueba de embarazo.

Bioproceso

  • Se trata de una serie de tecnologías de ingeniería que permiten que las células modificadas genéticamente y las hibrionesas, así como otros tipos de células, se cultiven en cantidades lo suficientemente grandes como para producir medicamentos para uso en humanos.
  • Aquí se ven células de mamíferos modificadas genéticamente que producen TPA, un importante fármaco anticoagulante que se usa para tratar los ataques cardíacos y, más recientemente, los accidentes cerebrovasculares.
  • La última nueva biotecnología es el diseño molecular basado en la estructura (SBMD) y el diseño de fármacos asistido por computadora.
  • Esta tecnología se desarrolló a fines de la década de 1980 y se considera una biotecnología porque a menudo se necesitan tecnologías de ADN-r y de bioprocesos para llevar a cabo este trabajo.

Diseño molecular basado en estructura

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  • La tecnología SBMD se basa en el hecho de que las moléculas se unen como un candado y una llave.
  • Una enzima o receptor es el bloqueo, el sustrato o un medicamento es la clave.
  • Si sabes cómo se ve, puedes construir la forma del otro con la ayuda de las computadoras.
  • Esto es útil para diseñar nuevas drogas novedosas.
  • Muchas enfermedades se pueden tratar con medicamentos que bloquean las enzimas o los receptores implicados en la enfermedad.
  • Aquí puede ver el sitio activo de la proteasa del VIH, una enzima importante para el crecimiento del virus del SIDA (enzima similar al cerebro).
  • Se ve un medicamento en el sitio activo.
  • Este es un medicamento real desarrollado usando SBMD por Abbott Laboratories, una compañía farmacéutica aquí en Illinois.
  • Este fármaco detiene el funcionamiento de la proteasa viral y es una de las principales nuevas clases de medicamentos contra el SIDA llamados inhibidores de la proteasa.

Al final, la biotecnología es una ciencia bien establecida con objetivos definidos históricamente. Ha habido avances científicos recientes que producen poderosas biotecnologías que ya han producido productos actuales y tienen muchas posibilidades futuras, en cada una de las tres áreas principales de aplicación. Estas emocionantes posibilidades serán los temas de nuestras próximas presentaciones de oradores.

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Áreas prioritarias de la biotecnología

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a.- Industrias alimentarias

  • Producción de proteína monocelular, espirulina, enzimas y fermentaciones de estado sólido.

b.- Aumento y mejora de la producción agrícola

  • Todos los requerimientos para la producción de la tierra.

c.- Producción de productos farmacéuticos

  • La extracción de sustancias vegetales biológicamente activas.

d.- Inmunología

  • Producción de vacunas y anticuerpos monoclonales.

e.- Virología

  • Cultivo de virus para la producción de vacunas, también utilizado para estudiar el ciclo infeccioso allí.

f.- Ingeniería genética

  • Producción de proteínas comerciales, producción de virus a gran escala para uso en la producción de vacunas, p. polio, rabia, varicela, hepatitis B y sarampión

g.- Terapia génetica

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  • Las células que tienen un gen funcional pueden reemplazarse por células que tienen un gen no funcional
  • E- Uso y reciclaje de residuos agrícolas e industriales y subproductos para la producción de etanol, acetona butanol y metano
  • La biotecnología tiene el potencial de ayudar a los agricultores a reducir los insumos químicos en las granjas y producir productos con valor agregado.
  • Sin embargo, existen preocupaciones sobre el uso de la biotecnología en los sistemas agrícolas, incluida la posibilidad de que pueda conducir a una mayor dependencia de los agricultores de los proveedores de la nueva tecnología.

Limitaciones de la reproducción convencional

1.-  F1 híbrido producido es de calidad intermedia

2.- Heterocigosis extrema y depresión endogámica pronunciada en las especies de plantas

3.- La detección de nuevas selecciones es tediosa y consume mucho tiempo

Como ayuda la biotecnología

  • La biotecnología es una tecnología de primera línea que se está desarrollando y se utiliza actualmente para comprender y manipular moléculas biológicas para aplicaciones en sectores médicos, agrícolas, industriales y ambientales de la economía nacional.
  • Los avances recientes en biotecnología brindan buenas oportunidades para obtener beneficios inmediatos para los países en desarrollo.

Las innovaciones hechas en aplicaciones de biotecnología incluyen:

  • Desarrollo de sistemas de micropropagación para muchas especies de plantas y de nuevas variedades vegetales con características muy deseables.
  • Manipulación del material genético y su clonación en otros organismos.
  • Producción de plantas modificadas genéticamente que son resistentes a los insectos y herbicidas.
  • Tecnología de fermentación que produce muchos productos de salud humana y animal, así como ingredientes de alimentos y piensos.

Tratamiento y utilización de desechos líquidos y sólidos

  • Estos desarrollos podrían tener amplias aplicaciones en producción agrícola y protección ambiental
  • Los principales desafíos que enfrentan los países en desarrollo están relacionados con el suministro de alimentos y la conservación de los recursos.

El enfoque biotecnológico puede ayudar a una mejor utilización de los recursos:

  • Disponibilidad de nutrientes, absorción y ciclo de nutrientes y aumento de la fertilidad del suelo mediante la regulación de actividades biológicas
  • Aumentar la producción de alimentos a través de plantas genéticamente mejoradas.

Remediación de aguas residuales biológicas

  • Bioconversión de residuos para alimentos e ingredientes de piensos.
  • El desarrollo de fuentes de energía renovables y el reciclaje de residuos es posible utilizando técnicas y técnicas de biotecnología para hacer:
  • Los residuos agrícolas y forestales generados en algunos países (Marruecos, Turquía, Yemen, Iraq y la República Árabe Siria) se consideran recursos renovables que pueden utilizarse por medios biotecnológicos para la producción de alimentos, piensos, fertilizantes y combustibles.
  • La biotecnología puede mejorar los procesos existentes y desarrollar nuevas vías metabólicas para mejorar los productos o los niveles de producción.
  • La mayoría de estos países han establecido industrias de fermentación tradicionales, como los Emiratos Árabes Unidos, Arabia Saudita, Qatar, Omán, Kuwait, la República Árabe Siria y Egipto.

10 beneficios de la aplicación de la biotecnología

1.- Educativa

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  • Una encuesta arrojo como resultado que la mayoría de los maestros apoyan la tecnología en el aula.
  • Herramientas como sitios web, aplicaciones, juegos de aprendizaje, libros electrónicos y tutoría virtual ayudan al alumno a aprender a su propio ritmo.
  • Los materiales digitales pueden apoyar los temas de aprendizaje en el aula e introducir diferentes métodos de enseñanza para las necesidades de aprendizaje únicas de cada alumno.

2.- Acceso instantáneo al conocimiento

  • Internet brinda a los estudiantes acceso instantáneo a respuestas que van más allá de lo que contienen sus libros de texto.
  • De hecho, los niños de hoy ya están familiarizados con “buscar en Google” para encontrar respuestas a las preguntas.
  • El regalo de Internet para el aula les da a los docentes la oportunidad de darles a sus estudiantes una visión holística de cualquier tema dado mientras les da a los estudiantes la orientación para encontrar las fuentes correctas.
  • La investigación en el aula en Internet les brinda a los docentes la oportunidad de enseñar a sus alumnos a evaluar la calidad de la información que encuentran en línea al tiempo que eliminan las restricciones unilaterales de un libro de texto.
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3.- Herramienta eficaz al estudiante

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  • Los estudiantes universitarios prefieren tener tecnología integrada en su plan de estudios.
  • Las computadoras, tabletas, teléfonos inteligentes e Internet son las mismas herramientas que usan en casa.
  • Se sienten cómodos usando estas herramientas para conectarse con otros estudiantes, sus instructores y su institución.

4.- Preparara al universitario para su puesto de trabajo

  • Uno de los mayores beneficios para la tecnología en el aula es la preparación de los estudiantes en el lugar de trabajo.
  • La movilidad es actualmente el próximo gran movimiento en el lugar de trabajo, y los estudiantes que usan la tecnología en el aula de hoy estarán más adaptados para usarlo en el futuro.
  • La importancia de la tecnología en el aula va incluso más allá de la simple alfabetización digital.
  • Promueve las habilidades blandas en el lugar de trabajo, como el pensamiento crítico, la investigación independiente y el dominio cruzado de la tecnología.

5.- Aprendizaje combinado

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  • Esto ofrece varios beneficios, incluida una reducción de costos para algunas escuelas.
  • Los programas de aprendizaje mixto a menudo usan libros de texto electrónicos para permitirles a sus estudiantes tener acceso ilimitado a su material de aprendizaje.
  • Los entornos combinados también admiten la presentación en línea de documentos electrónicos, reduciendo los costos escolares en papel y otros materiales.
  • Dejando a un lado los beneficios de costos, los estudiantes dicen que disfrutan de los beneficios de combinar estilos de aprendizaje tanto en línea como en clase.

6.- Apoyo del maestro

  • Los planes de estudio, las tendencias de aprendizaje y la participación de los estudiantes pueden aumentar o disminuir según el apoyo de los maestros.
  • La tecnología en el aula nunca florecería sin el apoyo de instructores, y un abrumador porcentaje de maestros está ansioso por utilizar aún más tecnología en las aulas.

7.- Aporte al estudio

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  • Los estilos de aprendizaje combinados mantienen a los estudiantes concentrados por más tiempo y los entusiasma más por aprender más, especialmente para las asignaturas de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas.

8.- Herramientas vanguardistas

  • Los juguetes tecnológicos, como pizarras interactivas, tabletas, aplicaciones de aprendizaje y sitios web, siempre están mejorando. Incluso la forma en que los estudiantes acceden e interactúan con la información siempre está mejorando.
  • Se ha comprobado los beneficios de la tecnología en el aula, y se está gastando una gran cantidad de dinero en el desarrollo de aplicaciones móviles y cursos online con resultados probados.
  • Además, las herramientas sociales en la Web 2.0 brindan una oportunidad de aprendizaje para que los estudiantes aprendan sobre la seguridad en Internet mientras se mantienen comprometidos con sus educadores.

9.- Recursos tecnológicos son los más usados

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  • La creación y el acceso al sitio web son rentables, las encuestas realizadas afirman que los sitios web son los recursos tecnológicos más utilizados en el aula.
  • El 56% de los educadores mencionan el uso de un sitio web. Algunos profesores incluso dicen que crean sitios web propios para reforzar sus planes de clase en el aula.
  • El costo para desarrollar y mantener un sitio web es significativamente menor a la inversión en libros de texto y libros de trabajo adicionales.
  • Los sitios web también son más fáciles de actualizar que un libro de texto impreso.

10.- Tecnología emergente

  • Los maestros, los soldados de infantería de la educación, y están listos para implementar la tecnología en el aula a través de muchas maneras posibles.
  • A diferencia de décadas anteriores, los maestros modernos reconocen la importancia crítica que tiene la tecnología en la enseñanza de los líderes del mañana.
  • Si un distrito escolar decide implementar o alentar la tecnología, es probable que no experimenten una reacción negativa.

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